JP2823274B2 - 接着剤塗布装置 - Google Patents

接着剤塗布装置

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、例えば抵抗器、コンデンサあるいはトラン
ジスタ等のチップ化した電子部品(以下、これをチップ
部品という)をプリント基板上の所定位置に仮固定する
ための接着剤を塗布するに用いられる電子部品の自動装
着装置における接着剤塗布装置に関するものである。
[従来の技術] 従来、この種の接着剤塗布装置においては、例えば特
開昭59−29492号公報等に開示されているように、基板
支持手段としてのテーブル上にプリント基板を位置決め
支持し、かつこのプリント基板上の所定の位置に塗布ノ
ズルの昇降動作により接着剤を塗布するようにした構成
を有するものが周知である。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、このような従来装置では、プリント基
板が上反り状態で支持されていると、塗布ノズルの先端
部がプリント基板表面に衝突し、塗布ノズルの破損を起
こし易い。
また、プリント基板が下反り状態で支持されている
と、塗布ノズルの先端部がプリント基板表面の塗布レベ
ルにまで届かず接着剤の塗布不良が生じ易く、安定した
接着剤の塗布が行なえないといった問題があった。
[発明の目的] 本発明の目的は、プリント基板表面の反りに関係なく
安定した接着剤の塗布が行なえ、塗布ノズルの昇降動作
を円滑に制御することができるようにした接着剤塗布装
置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記した目的を達成するために、本発明は、基板支持
手段に位置決め支持された基板上の所定の位置に、駆動
手段による塗布ノズルの昇降動作により接着剤を塗布し
てなる接着剤塗布装置において、前記基板から上限位置
にある塗布ノズルまでの第1の距離及び前記塗布ノズル
の降下速度を高速から低速に変更する地点から前記基板
までの第2の距離をそれぞれ記憶する第1の記憶手段
と、前記第1の距離から第2の距離を引いた距離及び前
記第2の距離における塗布ノズルの降下速度をそれぞれ
記憶する第2の記憶手段と、前記基板からの塗布ノズル
の距離が前記塗布ノズルの降下速度を高速から低速に変
更する地点の第2の距離に到達したか否かを検出する基
板位置検出手段と、前記塗布ノズルを第2の記憶手段に
基づいて高速に下降させかつ前記基板位置検出手段によ
る速度変更地点の検出で低速に下降するように前記駆動
手段を制御する制御手段とを備えてなる構成としたもの
である。
また、本発明は、上記した接着剤塗布装置において、
前記基板から上限位置にある塗布ノズルまでの第1の距
離及び前記基板から前記塗布ノズルの上昇速度を低速か
ら高速に変更する地点までの第3の距離をそれぞれ記憶
する第1の記憶手段と、前記第1の距離から第3の距離
を引いた距離及び前記第3の距離における塗布ノズルの
上昇速度をそれぞれ記憶する第2の記憶手段と、前記基
板から塗布ノズルの距離が前記塗布ノズルの上昇速度を
低速から高速に変更する地点の第3の距離に到達したか
否かを検出する基板位置検出手段と、前記塗布ノズルを
第2の記憶手段に基づいて高速に上昇させかつ前記基板
位置検出手段による速度変更地点の検出で高速に上昇す
るように前記駆動手段を制御する制御手段とを備えてな
る構成としたものである。
さらに、本発明は、上記した接着剤塗布装置におい
て、少なくとも前記塗布ノズルと昇降速度を高速度と低
速度との二種類に記憶する記憶手段と、 前記塗布ノズルの基板からの距離が一定の距離に到達
したか否かを検出する基板位置検出手段と、この基板位
置検出手段により前記塗布ノズルが一定の距離に到達し
たことが検出されたときに前記記憶手段の記憶内容に基
づいて前記塗布ノズルの昇降速度を変更するように前記
駆動手段を制御する制御手段とを備えてなる構成とした
ものである。
[作用] すなわち、本発明は、記憶手段に塗布ノズルの昇降速
度を高速度と低速度とに記憶させ、塗布ノズルの基板か
らの距離が一定の距離に到達したか否かを基板位置検出
手段で検出するとともに、この基板位置検出手段により
前記塗布ノズルが一定の距離に到達したことが検出され
たときに前記記憶手段の記憶内容に基づいて前記塗布ノ
ズルの昇降速度を変更するように前記駆動手段を制御す
るようにしてなるために、塗布ノズルの昇降速度のコン
トロールが容易に行なえる。
また、プリント基板表面に反りがあっても、塗布ノズ
ルがプリント基板表面の塗布ノズルに応じた位置まで確
実に下降するために、プリント基板への接着剤の塗布が
安定して行なえる。
[実 施 例] 以下、本発明を図示の一実施例を参照しながら詳細に
説明する。
第2図及び第3図は、電子部品の自動装着装置として
の本発明に係る接着剤塗布装置の全体構成を示すもの
で、図中1は接着剤の塗布ヘッド部である。この塗布ヘ
ッド部1は、ホルダ2と、このホルダ2に支持された図
示しない加圧供給源により加圧される接着剤収納用容器
であるシリンジ3と、このシリンジ3の先端部に設けた
塗布ノズル4とからなっている。
前記塗布ヘッド部1は、シリンジ3を支持するホルダ
2をボールブッシュ5を介して上下方向のZ方向に昇降
可能に案内するガイド軸6及び送りネジ軸7と、この送
りネジ軸7をタイミングプーリ8a、8a及びタイミングベ
ルト8bを介して正逆回転駆動させる駆動モータ9とによ
り構成された塗布ヘッド駆動部10により昇降可能に駆動
制御されるようになっている。
また、図中20は前記塗布ヘッド部1の下部に配置され
た基板支持手段としてのX−Yテーブル駆動部である。
このX−Yテーブル駆動部20は、基台21と、この基台21
上に第1のガイドレール22とスライダ23及びX軸用モー
タ24を介してX方向に移動可能に載置されたX方向移動
テーブル25と、このX方向移動テーブル25上に第2のガ
イドレール26とスライダ27及びY軸用モータ28を介して
Y方向に移動可能に載置されたY方向移動テーブル29と
で構成されている。
そして、このX−Yテーブル駆動部20上には、基板支
持テーブル31が設置され、この基板支持テーブル31は、
ガイド軸32を介して昇降装置33により昇降制御可能にな
っている。
この昇降装置33は、支軸34を回動中心として上下方向
に回動する圧接レバー35と、この圧接レバー35を上下方
向に押し上げ回動させる駆動用シリンジ36と、前記圧接
レバー35と自由端部に設けられかつ前記基板支持テーブ
ル31の下部に圧接させてなる圧接軸37とで構成されてい
る。
さらに、図中38、38は前記基板支持テーブル31上に互
いに対向させて設置された左右一対の基板搬送シュート
で、それらの上端部には、搬送ベルト39、39が組み込ま
れた基板支持用搬送路40、40が形成されている。
さらに、図中41は後述する左右一対の基板搬送シュー
ト38、38間に相当する基板支持テーブル31上に設置され
た基板バックアップ装置としてのバックアップベースで
ある。このバックアップベース41は、ガイド軸42により
上下方向のZ方向に昇降可能に案内され、かつ、送りネ
ジ軸43と、この送りネジ軸43をタイミングプーリ44、44
及びタイミングベルト45を介して正逆回転駆動させる駆
動モータ46とにより昇降可能に駆動制御されるようにな
っている。なお、図中47・・・は前記バックアップベー
ス41上に植設されたバックアップピンである。
すなわち、前記搬送路40、40間には、第2図実線矢印
で示すように、上流側シュート50、50から搬送ベルト51
を介して搬送されるプリント基板Pが搬送支持され、こ
のプリント基板Pを前記バックアップベース41上に植設
されたバックアップピン47・・・上に載置させることに
より位置決めし得るようになっている。
なお、図中52、52は前記搬送路40、40の下流側に設置
した下流側シュートで、前記搬送路40、40から搬送ベル
ト39、39を介して搬送される接着剤塗布後のプリント基
板Pを搬送ベルト53を介して次工程の図示しないチップ
部品の自動部品装着装置側に搬送するようになっている
ものである。
ところで、前記昇降装置33は、その下降動作により、
前記基板支持テーブル31を所定の塗布レベルの位置に調
整し、この位置でX−Yテーブル駆動部20の移動を可能
にして、塗布ヘッド駆動部10により駆動制御される塗布
ヘッド部1による塗布ノズル4の昇降動作でプリント基
板Pへの接着剤の塗布が行なわれるようになっている。
一方、図中60は前記塗布ヘッド部1のホルダ2の先端
部に設置した光反射型センサあるいはレーザ式変位セン
サからなる基板位置検出手段としての基板検出センサで
ある。
この基板検出センサ、例えばレーザー式変位センサ60
は、第4図に示すように、プリント基板Pの表面に、発
光素子61から第1のレンズ62を通してレーザ光Lを照射
し、その反射光を第2のレンズ63を通して受光素子64に
受光させることにより、第5図から第7図に示すように
プリント基板Pの表面からの塗布ノズル4の先端部4aま
での距離Hを測定し得るようになっているものである。
すなわち、前記塗布ヘッド駆動部10は、塗布ノズル4
が、第1図に示すように、プリント基板Pの表面から上
限位置にある塗布ノズル4の先端部4aまでの第1の距離
(H=H1)にある待機位置から、塗布ノズル4の先端部
4aがプリント基板Pの表面から第2の距離(H=H2)の
位置まで到達するt1の時間、つまり、その降下速度が高
速から低速に変更する地点(第1の距離H1から第2の距
離H2を引いた距離)まで高速度で降下し、この変更地点
から、塗布ノズル4の先端部4aがプリント基板Pの表面
に接触(H=0)して接着剤を塗布するt2の時間までの
間は、低速で降下するように制御されている。
そして、接着剤位の塗布後の塗布ノズル4は、プリン
ト基板Pの表面から第3の距離(H=H3)の位置まで到
達するt3の時間、つまり、低速から高速に変更する地点
まで低速で上昇し、この変更地点から、第1の距離(H
=H1)である待機位置(第1の距離H1から第3の距離H3
を引いた距離)まで高速で上昇し得るように制御されて
いるものである。
第8図は前記塗布ヘッド駆動部10の駆動制御ブロック
を示すもので、図中100は各種のデータ及び情報に基づ
いて制御を行なう中央処理制御装置としてのCPUであ
る。
このCPU100には、制御プログラムなどが予め記憶され
ているROM200、設定情報を記憶するRAM300、インターフ
ェイス400、入力操作部500及びモニターテレビ600がそ
れぞれ接続され、前記入力操作部500は、数字キー501、
カーソル指示キー502、NEXTキー503、前記モニターテレ
ビ600の第1から第3の画面選択キー504、505、506及び
スタートキー507などの各種操作キーから構成されてい
る。
そして、前記インターフェイス400には、塗布ヘッド
駆動部10を駆動制御する駆動モータ9、X−Yテーブル
駆動部20を駆動制御するX、Y軸用モータ24、28及びプ
リント基板P表面からの塗布ノズル4の先端部4aまでの
測定された距離HをA/D変換により入力される基板検出
センサ60がそれぞれ接続されている。
すなわち、前記入力操作部500の第1の画面選択キー5
04を用いて、第9図に示すような画面「NOZZLE HEIGHT
OPERATION 1」をモニターテレビ600に映し出す。
そして、この画面から数字キー501、カーソル指示キ
ー502を用いて、「DOWN FROM H1 TO0」(プリント基板
Pの表面から上限位置にある塗布ノズル4の先端部4aま
での第1の距離H1)、「DOWN SPEED CHANGE FROM H2 TO
0」(プリント基板Pの表面より塗布ノズルの任意の降
下速度の高速から低速に変更する地点までの第2の距離
H2)及び「UP SPEED CHANGE FROM 0 TO H3」(プリント
基板Pの表面より塗布ノズルの任意の上昇速度が低速か
ら高速に変更する地点までの第3の距離H3)を設定し、
それぞれRAM300に記憶する。
同様にして、NEXTキー503を用いて、画面「NOZZLE HE
IGHT OPERATION 2」をモニターテレビ600に映し出し、
数字キー501、カーソル指示キー502を用いて各々の距離
H1、H2、H3を設定し、以下同様に、これを例えば5種類
用意しておく。
なお、この場合には、前記塗布ノズル4の吐出口の
径、接着剤の粘度、温度、吐出圧力、塗布時間、塗布剤
の残量等を考慮して、予め複数種類設定しておき、これ
らの情報に応じて変更選定するようになっているもので
ある。
次に、前記入力操作部500の第2の画面選択キー505を
用いて、第10図に示すような画面「HEAD SPEED DATA TA
BLE 1」をモニターテレビ600に映し出す。そして、この
画面で各区間における「HIGH」、「LOW」、「RATE」
(塗布ヘッド駆動部10の駆動モータ9であるサーボモー
タに与える最高周波数、最低周波数及び加減速比)を設
定し、RAM300に記憶する。また同様に、これを上述した
各々の距離H1、H2、H3の用意された種類に応じて、5種
類設定する。
このような設定条件下で、第3の画面選択キー506を
用いて、オペレータは、上述した接着剤の粘度等の条件
に基づいて、前記モニターテレビ600に映し出された「N
OZZLE HEIGHT OPERATION1〜5」及び「HEAD SPEED DATA
TABLE 1〜5」から、それぞれ任意のものをカーソル指
示キー502を用いて選択する。
なお、上記の実施例において、基板位置検出手段とし
て、第4図に示すようなレーザー式変位センサを用い、
受光素子64がレーザ反射光Lを検出したレベル位置、す
なわち、プリント基板Pの有無の検出位置から塗布ヘッ
ド部1の昇降速度を変更するようにすれば、塗布ノズル
4の距離に関するデータをRAM300に記憶しなくても良
い。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、この発明は、記憶手
段に塗布ノズルの昇降速度を高速度と低速度とに記憶さ
せ、塗布ノズルの基板からの距離が一定の距離に到達し
たか否かを基板位置検出手段で検出するとともに、この
基板位置検出手段により前記塗布ノズルが一定の距離に
到達したことが検出されたときに前記記憶手段の記憶内
容に基づいて前記塗布ノズルの昇降速度を変更するよう
に前記駆動手段を制御してなることから、塗布ノズルの
昇降速度を塗布レベルに応じて容易にコントロールする
ことができ、プリント基板への円滑な接着剤の塗布を行
なうことができる。
また、塗布ノズルがプリント基板表面の塗布レベルに
応じた所定の位置まで確実に下降するために、例えばプ
リント基板表面に上反りがあっても、塗布ノズルがプリ
ント基板に衝突することがなく、塗布ノズルの損傷を確
実に防止することができるとともに、接着剤の塗布を安
定して行なうことができるというすぐれた効果を奏する
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る接着剤塗布装置の一実施例を示す
塗布ノズルの昇降動作制御状態の説明図、 第2図は同じく接着剤塗布装置の全体構成を示す斜視
図、 第3図は同じく要部縦断面にして示す説明図、 第4図は同じく基板位置検出手段の概略的説明図、 第5図から第7図は同じく塗布ノズルの昇降速度の変更
地点の測定位置を示す説明図、 第8図は同じく制御ブロック図、 第9図は同じくモニターテレビに画面表示される塗布ノ
ズルのプリント基板との距離設定状態を示す説明図、 第10図は同じくモニターテレビに画面表示される塗布ノ
ズルの昇降速度データの説明図である。 1……塗布ヘッド部、 4……塗布ノズル、4a……先端部、 9……駆動モータ、 10……塗布ヘッド駆動部、 20……基板支持手段、 60……基板位置検出手段、 100……CPU、 200……ROM、300……RAM、 400……インターフェイス、 P……プリント基板、 H……塗布ノズルとプリント基板との距離。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B05C 5/00 - 5/04 H05K 3/34

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板支持手段に位置決め支持された基板上
    の所定の位置に、駆動手段による塗布ノズルの昇降動作
    により接着剤を塗布してなる接着剤塗布装置において、 前記基板から上限位置にある塗布ノズルまでの第1の距
    離及び前記塗布ノズルの降下速度を高速から低速に変更
    する地点から前記基板までの第2の距離をそれぞれ記憶
    する第1の記憶手段と、 前記第1の距離から第2の距離を引いた距離及び前記第
    2の距離における塗布ノズルの降下速度をそれぞれ記憶
    する第2の記憶手段と、 前記基板からの塗布ノズルの距離が前記塗布ノズルの降
    下速度を高速から低速に変更する地点の第2の距離に到
    達したか否かを検出する基板位置検出手段と、 前記塗布ノズルを第2の記憶手段に基づいて高速に下降
    させかつ前記基板位置検出手段による速度変更地点の検
    出で低速に下降するように前記駆動手段を制御する制御
    手段と を備えたことを特徴とする接着剤塗布装置。
  2. 【請求項2】基板支持手段に位置決め支持された基板上
    の所定の位置に、駆動手段による塗布ノズルの昇降動作
    により接着剤を塗布してなる接着剤塗布装置において、 前記基板から上限位置にある塗布ノズルまでの第1の距
    離及び前記基板から前記塗布ノズルの上昇速度を低速か
    ら高速に変更する地点までの第3の距離をそれぞれ記憶
    する第1の記憶手段と、 前記第1の距離から第3の距離を引いた距離及び前記第
    3の距離における塗布ノズルの上昇速度をそれぞれ記憶
    する第2の記憶手段と、 前記基板から塗布ノズルの距離が前記塗布ノズルの上昇
    速度を低速から高速に変更する地点の第3の距離に到達
    したか否かを検出する基板位置検出手段と、 前記塗布ノズルを第2の記憶手段に基づいて高速に上昇
    させかつ前記基板位置検出手段による速度変更地点の検
    出で高速に上昇するように前記駆動手段を制御する制御
    手段と を備えたことを特徴とする接着剤塗布装置。
  3. 【請求項3】基板支持手段に位置決め支持された基板上
    の所定の位置に、駆動手段による塗布ノズルの昇降動作
    により接着剤を塗布してなる接着剤塗布装置において、 少なくとも前記塗布ノズルの昇降速度を高速度と低速度
    との二種類に記憶する記憶手段と、 前記塗布ノズルの基板からの距離が一定の距離に到達し
    たか否かを検出する基板位置検出手段と、 この基板位置検出手段により前記塗布ノズルが一定の距
    離に到達したことが検出されたときに前記記憶手段の記
    憶内容に基づいて前記塗布ノズルの昇降速度を変更する
    ように前記駆動手段を制御する制御手段と を備えたことを特徴とする接着剤塗布装置。
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